Соединение между собой токоведущих частей с различными потенциалами или фазами вызывает короткое замыкание, формула которого используется при расчетах нагрузки. Иногда причиной данного явления становится корпус оборудования, связанный с землей. Чаще всего негативному воздействию подвергаются электрические сети и приемники.
Возникновение и действие короткого замыкания
Короткое замыкание может возникнуть по разным причинам. Во многих случаях это происходит под воздействием агрессивной или влажной среды, существенно ухудшающей изоляционные свойства. В некоторых случаях причиной замыкания становятся механические повреждения или ошибки персонала, допущенные при ремонте и обслуживании.
Суть самого явления тесно связана с его названием. В первую очередь, это укороченный путь прохождения тока. Он минует нагрузку, имеющую определенное значение сопротивления. Одновременно электрический ток превышает все допустимые пределы, особенно при неисправном защитном отключении. В некоторых случаях не помогает даже наличие исправных защитных средств. Подобная ситуация становится возможной при значительном удалении места замыкания. При наличии большого сопротивления ток становится недостаточным для того чтобы надежно срабатывали защитные устройства. Однако такой ток вполне может привести к возгоранию проводки и к возникновению пожара.
В предотвращении подобных негативных явлений серьезная роль отводится так называемым времятоковым характеристикам. Данный параметр присутствует во всех автоматических выключателях. Большое значение имеет функция отсечки тока и нормальная работа тепловых расцепителей, обеспечивающих защиту от перегрузок. Данные системы обладают индивидуальным временем срабатывания, поэтому, в связи с медленным действием тепловой защиты может образоваться горящая дуга, наносящая повреждения проводникам, расположенным рядом.
Кроме того, ток короткого замыкания обладает термическим и электродинамическим действием, негативно влияющим на работу аппаратуры и электроустановок. В результате, довольно часто происходит перегрев, вызывающий деформацию приборов и оборудования. Поэтому такие токи должны заранее рассчитываться.
Формула для расчета тока короткого замыкания
Необходимость таких расчетов связана с испытаниями электрооборудования в экстремальных и критических ситуациях. В первую очередь определяется работоспособность автоматических защитных устройств, их реальные возможности по защите от замыканий. Чтобы точно рассчитать возможное короткое замыкание, формула предусматривает наличие таких параметров, как длина проводника, сечение, а также материал, из которого он изготовлен.
Чтобы определить удельное сопротивление петли фаза-ноль, нужно вычислить активное сопротивление Rn. Значение этого параметра включает произведение удельного сопротивления проводника и его длины. Индуктивное сопротивление обозначается как Хп. Для расчета его значения берется удельное индуктивное сопротивление, с показателем, принимаемым в виде 0,6 Ом/км. Для трансформаторов существует собственный показатель Zt. Он представляет собой полное сопротивление фазной обмотки, устанавливаемой в данном оборудовании со стороны низкого напряжения
В результате предварительных расчетов становится возможным надежно защитить приборы и оборудование и не допустить серьезных повреждений из-за короткого замыкания. Расчетные данные позволяют точно определить максимальную эффективность и защитные свойства того или иного автоматического выключателя. Для проведения необходимых измерений существует специальный прибор, позволяющий определять все необходимые величины.